Chemisches Gleichgewicht

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Reaktion läuft in einem geschlossenem Reaktionsgefäß ab 2. Bei Knallgasreaktion reagieren H₂ & O₂ zu H₂O. Bei Zerlegung des H₂O mit Hilfe des elektrischen Stroms entstehen H₂ und 0₂ Bildung2H₂0 2H₂+0₂: Zerlegung Hinreaktion 3. CaCO +3H O₂+ CO₂ Rückreaktion Ca²+ + 2HCO3- Warum spricht man bei einem chemischen Gleichgewicht von einem dynamischen Gleichgewicht? - wenn beim chemischen Gleichgewicht das Verhältnis der Stoffmengen der Reaktionsprodukte & der Ausgangsstoffe konstant ist → dynamisches Gleichgewicht, Hin- und Rückreaktion laufen ständig ab Inwiefern liegt in einer geschlossenen Flasche mit kohlensäurehaltigem Wasser ein dynamisches Gleichgewicht vor ? Welche Änderung bewirkt das Öffnen der Flasche ? - kohlensäurehaltiges Wasser in der Flasche H₂CO3 H₂O - wenn H₂O und H₂CO3 in gleicher Menge vorhanden dynamisches Gleichgewicht - beim Öffnen dringt N₂ und O₂ in Flasche ein dynamisches Gleichgewicht ist nicht mehr vorhanden 2 andere Stoffe sind dazu gekommen chemisches Gleichgewicht ist weg Prinzip von Le Chatelier - Prinzip vom kleinsten Zwang Jede Störung eines chemischen Gleichgewichts durch die Änderung der äußeren Bedingungen führt zu einer Verschiebung der Lage des Gleichgewichts, die die Störung verkleinert 1. Konzentrationsänderung Überschuss Konzentrationserhöhung eines Ausgangs- stoffes fördert die Reaktion zur Umsetzung dieses Stoffes Ausgangsstoff Entzug Reaktionsprodukt Konzentrationserniedrigung eines Stoffes fördert fördert die Reaktion zur Nachbildung des Stoffes 2. Druckänderung (nur bei Reaktion mit Gasen) Druckerhöhung fördert die Reaktion mit Volumenabnahme 3. Ausgangsstoffe (g): 2 Reaktionsprodukte (g) Druckabnahme fördert die Reaktion mit Volumenzunahme Temperaturänderungen Temperaturerniedrigung fördert die exotherme Reaktion Reaktionsprodukte exotherm Ausgangsstoffe Temperaturerhöhung fördert die endotherme Reaktion 4. Katalysatoren haben keinen Einfluss auf die Lage des chemischen Gleichgewichts. Sie beschleunigen nur die Einstellung des Gleichgewichts KATALYSATOR heterogene Katalyse: Ausgangsstoffe & Katalysator liegen in unterschiedlichen Aggregatzuständen vor homogene Katalyse: Ausgangsstoffe & Katalysator liegen in gleichen Aggregatzuständen vor Versuch: Zuckerverbrennung Durchführung 2 Stück Würfelzucker werden mit Hilfe eines Brenners zum Brennen gebracht, eins von beiden wird zuvor mit Pflanschenasche eingerieben Beobachtung 1. Würfelzucker wird gelblich & schmutzig & schmilzt 2. Würfelzucker brennt, gelbe Flamme (hell), man sieht Funken- → zerfällt in Kohlenstoffasche (oder mit Asche) Deutung Im ersten Fall ist die Reaktion scheinbar unmöglich Schmelzung lediglich zu Karamell Im zweiten Fall, in Gegenwart von Pflanzenasche als Katalysator gelingt jedoch das Entzünden und der Zucker reagiert exotherm (wegen der Flamme) und Kohlenstoffdioxid + Wasser Katalysatoren beschleunigen chemische Reaktionen, indem sie die Aktivierungsenergie herabsetzen und sie gehen meist unverändert aus der Reaktion hervor